القوة والحركات المستقيمة

تمهيد:
كان أرسطو ) 384ـ 322ق.م ( يعتقد أن الحركة تتطلب وجود قوة حتى تتم بسرعة ثابتة:" إن الجسم المتحرك
يتوقف عندما تتوقف القوة المؤثرة عليه عن دفعه."
بقي هذا التصور سائدا ، حتى جاء غاليلي ) 1642ـ ، ( 1564فهو أول من صرح بأن حركة جسم صلب على
مستوي أفقي أملس) غير خشن( لا تحتاج إلى قوة حتى تستمر إلى ما لا نهاية ) مادام المستوي الأفقي يسمح لها
بذلك( .
ثم جاء نيوتن في القرن الثامن عشر) 1642ـ ،( 1727ومعه ظهر أول قانون في الميكانيك والذي يعتبر اللبنة
الأولي في بناء '' الميكانيك الكلاسيكي'' .
القانون الأول لنيوتن:
” يحافظ كل جسم على سكونه أو حركته المستقيمة
المنتظمة إذا لم تتدخل قوة لتغيير حالته الحركية“.
سنحاول في هذا الوحدة فهم دور القوة في حركة
جسم صلب ، حيث يكون بصقة عامة في تأثير
متبادل مع أجسام أخرى تؤثر على حركته
أو على توازنه.
.(1727 ـ1662 Issac Newton ) إسحاق نيوتن
عالم رياضي وفيزيائي إنجليزي.هو مؤسس
الميكانيك الكلاسيكي، والذي يطلق عليه في آثير
من الأحيان ميكانيك نيوتن.
أعماله الرئيسية آانت تتمحور حول طبيعة الضوء
الأبيض ، التجاذب الكوني. 2ـ 1العلاقة بين قوة
→F
والتغير في السرعة
→V
∆
تجربة:1
يقذف متحرك محمول ذاتيا،على طاولة هوائية أفقية.
تترك إحدى نقاط الجسم ) مركز عطالته (الآثار المبينة
في التسجيل المرفق، والتي تمثل مساره، خلال مجالات
زمنية متعاقبة ومساوية لـ s0.04 = ∆t
نلاحظ أن مختلف النقاط تقع على استقامة واحدة ومتساوية
الأبعاد فيما بينها : الحركة مستقيمة منتظمة.
ـ نحسب سرعة مركز العطالة :G
= 0.25 m.s-1
0 08
0 02
.
.
=
2 t
G G
0 2
∆
VG1 =
نلاحظ أن شعاع السرعة ثابت، و التغير في شعاع السرعة
معدوم في كل لحظة.
→0
=
→V
.∆
القوتان اللتان يخضع لهما الجسم المتحرك هما:
ـ قوة الثقل
→P
)قوة بعدية تمثل جذب الأرض للجسم.(
ـ قوة رد فعل الطاولة
→R
) قوة تلامسية شاقولية تمثل
فعل الهواء المدفوع والذي يعادل قوة الثقل.(
الاستنتاج :
→0
=
→R
+
→P
أي أن الجسم ينزلق على الطاولة دون احتكاكات بفضل الوسادة الهوائية.
القنون الأول لنيوتن :
"يحافظ كل جسم على سكونه أو حركته المستقيمة المنتظمة إذا لم تتدخّل قوة لتغيير حالته الحركية."
G0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8
1cm , 0.25m.s-1 , ∆t = 0.04s